KATRIN experiment mandated to weigh neutrinos has announced a more precise estimate of the upper limit of its massi - hlutleysingjar weigh at most 0.8 eV, i.e., the neutrinos are lighter than 0.8 eV (1 eV = 1.782 x 10-36 kg).
fiseindir (bókstaflega, litlu hlutlausu) eru algengustu grunnagnirnar í alheimurinn. They are almost omnipresent, in Galaxy, in sun, in all the pláss around us. Trillions of neutrinos pass through our bodies every second without interacting with any other particle.
Þeir voru fyrst stofnaðir 10-4 seconds after the big bang about 13.8 billion years ago and played an important role in the evolution of alheimurinn. They are continuously formed in huge amount in nuclear fusion reactions in the stars including in the sun, in the nuclear reactors on the earth and in radioactive decays. They are also important in the supernova process in a star’s life cycle and provide early signals of supernova explosions. At subatomic level, hlutleysingjar útvega tæki til að rannsaka uppbyggingu kjarna. fiseindir gæti líka hjálpað til við að útskýra ósamhverfu efnis og andefnis.
Þrátt fyrir allt þetta mikilvægi er margt óþekkt enn hlutleysingjar. We do not know how they interact with other particles. Similarly, since the discovery of neutrino oscillations, it is known that neutrinos have non-zero massi. We know that neutrinos have very small massi and are the lightest of all elementary particles but their exact mass still remains undetermined. For a better understanding of the alheimurinn, it is crucial that the mass of neutrinos is measured accurately.
KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment (KATRIN) við Karlsruhe Institute of Technology (KIT), samstarfsverkefni sex landa er tileinkað mælingu á massa nitrino með undir-eV nákvæmni.
Árið 2019 hafði KATRIN tilraunin tilkynnt að nifteindir vega að hámarki 1.1 eV sem var tvöföld framför frá fyrri efri mörkum 2 eV
1 eV eða rafeindavolt er orka sem rafeind fær þegar rafspennan við rafeindina eykst um eitt volt og er jöfn 1.602 × 10-19 joule. Á subatomic stigi er þægilegt að tjá massa sem orku eftir massa-orku samhverfu samkvæmt E=mc2 ; 1 eV = 1.782 x 10-36 kg.
Þann 14. febrúar 2022 tilkynnti KATRIN-samstarfið um mælingar á massa daufkyrninga með áður óþekktri nákvæmni sem sýnir að nifteindir eru léttari en 0.8 eV og rjúfa þannig 1 eV múrinn í eðlisfræði nifteinda.
Rannsóknarteymið stefnir að því að halda áfram með frekari mælingar á massa nitrino til ársloka 2024. Frá 2025 mun KATRIN tilraunin hefja leit að dauðhreinsuðum daufkyrningum með hjálp nýs TRISTAN skynjarakerfis. Með massa á KeV-sviði, þá væru dauðhreinsuð daufkyrningur í boði fyrir hið dularfulla hulduefni.
***
Heimildir:
- Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment (KATRIN). Fæst kl https://www.katrin.kit.edu/
- Tæknistofnun Karlsruhe (KIT). Fréttatilkynning 012/2022 - Neutrino eru léttari en 0.8 rafeindavolta. Sent 14. febrúar 2022. Fæst á https://www.kit.edu/kit/english/pi_2022_neutrinos-are-lighter-than-0-8-electron-volts.php
- KATRIN Samstarfið. Bein nitrino-massamæling með undirrafeindanæmni. Nat. Phys. 18, 160–166 (2022). Birt: 14. febrúar 2022. DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01463-1
